Question

【題目】某學(xué)生為了探究鈉與CO2的反應(yīng)，利用如圖裝置進行實驗。（已知PdCl2能被CO還原得到黑色的Pd）

（1）請將上圖各裝置連接完整（填寫裝置中序號） → → → → 。

（2）若用稀鹽酸與CaCO3反應(yīng)制備CO2，在加稀鹽酸時，發(fā)現(xiàn)CaCO3與稀鹽酸不能接觸，而稀鹽酸又不夠了，為使反應(yīng)能順利進行，可向裝置②長頸漏斗中加入的試劑是 。

A．CCl4 B．H2SO4溶液 C．硝酸鈉溶液 D．植物油

（3）檢查裝置②的氣密性，方法是 。

裝好藥品后，點燃酒精燈之前應(yīng)進行的操作是打開彈簧夾，讓CO2充滿整個裝置，當(dāng)觀察到 時再點燃酒精燈。裝置④的作用 。

（4）通入CO2的量不同可能會導(dǎo)致生成的產(chǎn)物不同。假如反應(yīng)過程中有下列兩種情況，按要求分別寫出兩種情況時的化學(xué)方程式。

I．當(dāng)裝置⑤PdCl2溶液中觀察到有黑色沉淀產(chǎn)生，裝置①中固體成分只有一種，且向固體中加入稀鹽酸產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體，寫出此情況時鈉與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式 。

II．當(dāng)裝置①中鈉的質(zhì)量為0.23g時，充分反應(yīng)后，將裝置①中的固體加入到足量稀鹽酸中，產(chǎn)生112mL的CO2氣體（標況下測定），裝置⑤PdCl2溶液中沒有觀察到黑色沉淀產(chǎn)生，寫出此情況時鈉與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式 。

Answer 1

【答案】(14分)（每空2分）

（1）②④③①⑤

（2）AC

（3）用彈簧夾夾住C處橡皮管，向裝置②中加水至長頸漏斗液面高于試管液面，且長時間液面差穩(wěn)定；

裝置⑤中左端試管中澄清石灰水變渾濁（1分），且導(dǎo)管口產(chǎn)生均勻氣泡（1分）

除去二氧化碳中氯化氫氣體

（4）2Na+CO2 Na2CO3 +CO 4Na+3CO2 2Na2CO3 +C

【解析】

試題（1）根據(jù)實驗?zāi)康�，先需要準備二氧化碳，選用二氧化碳的發(fā)生裝置為② ，微粒便于控制反應(yīng)，選用的藥品為塊狀碳酸鈣，所以只能選用稀鹽酸，生成的二氧化碳中混油氯化氫氣體，需要經(jīng)過裝置④飽和碳酸氫鈉除去二氧化碳中的氯化氫，然后干燥二氧化碳，選用裝置③濃硫酸，干燥后的二氧化碳通入裝置①與金屬鈉反應(yīng)，反應(yīng)后的氣體利用裝置⑤檢驗，所以正確的連接順序為②④③①⑤。（2）A、四氯化碳的密度大于稀鹽酸加入四氯化碳后，四氯化碳層在混合液的下層，從而使鹽酸與碳酸鈣接觸而反應(yīng)，錯誤；B、加入硫酸，硫酸可以與碳酸鈣反應(yīng)生成硫酸鈣附著在碳酸鈣的表面，阻止反應(yīng)的發(fā)生，錯誤；C、硝酸鈉溶液增大了鹽酸的體積，可以使鹽酸和碳酸鈣接觸，正確。D、加入植物油，植物油不溶于水，密度比水小，使鹽酸和碳酸下不能接觸，所以選AC。（3）對于裝置②檢查氣密性，需要先用彈簧夾夾住C處橡皮管，向裝置②中加水至長頸漏斗液面高于試管液面，且長時間液面差穩(wěn)定；二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，當(dāng)裝置⑤中左端試管中澄清石灰水變渾濁，且導(dǎo)管口產(chǎn)生均勻氣泡。說明裝置中的空氣已經(jīng)排凈，再點燃酒精燈，因為空氣中的二氧化碳和水與鈉反應(yīng)，干擾實驗。裝置④是微粒除去二氧化碳中的氯化氫。

（4）裝置⑤中氯化鈀溶液觀察到有黑色沉淀，氯化鈀能被一氧化碳還原得到黑色的鈀，則說明反應(yīng)生成了一氧化碳，裝置①中固體成分只有一種，且向固體中加入稀鹽酸產(chǎn)生能是澄清的石灰水變渾濁的氣體，該氣體為二氧化碳，則鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和一氧化碳，方程式為2Na+CO2 Na2CO3 +CO 裝置①中鈉的質(zhì)量為0.23/23=0.01摩爾，二氧化碳的物質(zhì)的量為0.112/22.4=0.005摩爾，則反應(yīng)生成生成的碳酸鈉的物質(zhì)的量為0.005摩爾，說明鈉完全轉(zhuǎn)化成了碳酸鈉，溶液中還有固體殘留，根據(jù)化合價變化可知，殘留的固體只能是碳，則鈉和二氧化碳反應(yīng)生成了碳酸鈉和碳，方程式為4Na+3CO2 2Na2CO3 +C